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不同层理红页岩微观孔隙结构表征
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作者 吴学武 张吉民 黄青荣 《当代化工研究》 CAS 2024年第15期57-59,共3页
针对贵州地区红页岩巷道软弱易变形且维护困难等问题,仅靠传统岩石力学测试提供支护依据是不够的。因此,基于低温液氮吸附设备,研究了不同层理红页岩微观孔隙结构表征,确定了不同层理对于红页岩孔隙结构的影响程度。结果表明:(1)层理角... 针对贵州地区红页岩巷道软弱易变形且维护困难等问题,仅靠传统岩石力学测试提供支护依据是不够的。因此,基于低温液氮吸附设备,研究了不同层理红页岩微观孔隙结构表征,确定了不同层理对于红页岩孔隙结构的影响程度。结果表明:(1)层理角度0°、30°、45°、60°、90°红页岩试样孔容范围在0.0101~0.0135 cm^(3)/g,红页岩BET比表面积较小,为3.27~6.06 m2/g。(2)不同层理角度红页岩低温氮气吸附-脱附曲线形状整体呈反“S”形,红页岩样品的吸脱附回线与“B”类型接近,说明红页岩孔隙形态主要是裂缝形。(3)红页岩氮气吸附平均孔径随层理角度的减小而不断变大,红页岩样品大多数孔隙体积为微孔体积,其次是过渡孔体积,中孔及大孔体积基本上没有发育。研究结果可为不同层理红页岩巷道支护设计提供参考依据。 展开更多
关键词 红页岩 层理角度 孔隙 氮气吸附
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干湿循环作用下红页岩力学特性与能量特征研究 被引量:2
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作者 冯小磊 马振乾 陈安民 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2023年第4期47-54,共8页
为揭示红页岩破坏的力学特性和能量演化规律,通过电液伺服机对红页岩进行三轴压缩试验,研究不同干湿循环作用下红页岩试样峰值强度特征、力学特性和能量演化规律。结果表明:干湿循环次数对红页岩的抗压强度有显著的影响,并呈负相关关系... 为揭示红页岩破坏的力学特性和能量演化规律,通过电液伺服机对红页岩进行三轴压缩试验,研究不同干湿循环作用下红页岩试样峰值强度特征、力学特性和能量演化规律。结果表明:干湿循环次数对红页岩的抗压强度有显著的影响,并呈负相关关系;干湿循环作用会使岩样破坏阶段的脆性减弱,延性增强,降低其物理力学特性;对比干湿循环作用前后试样的变形特征曲线图,红页岩原试样的变形量大于干湿循环作用后的试样变形量,约为后者的1.7倍;红页岩破坏后,原试样的耗散能增长速率为干湿循环作用后试样的2.4倍,因为干湿循环作用会软化红页岩岩石内部结构,使其破坏时体积应变变化缓慢,从而导致耗散能相比于原试样增长较慢。 展开更多
关键词 红页岩 干湿循环 三轴压缩 峰值强度 能量演化
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藏南江孜地区白垩系海相红层中红色页岩的颜色成因 被引量:5
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作者 李响 蔡元峰 薛纪越 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期283-290,共8页
白垩系大洋红层(Cretaceous Oceanic Red Beds,CORBs)在我国西藏江孜地区广泛发育,以床得组最为典型。本文以床得组红色页岩为研究对象,通过电子探针背散射电子像观察和成分定量分析、主量元素分析、X射线衍射分析,结合CBD(Citrate Bica... 白垩系大洋红层(Cretaceous Oceanic Red Beds,CORBs)在我国西藏江孜地区广泛发育,以床得组最为典型。本文以床得组红色页岩为研究对象,通过电子探针背散射电子像观察和成分定量分析、主量元素分析、X射线衍射分析,结合CBD(Citrate Bicarbonate Dithionite)提取铁氧化物前后漫反射光谱分析,认为床得组红色页岩中的铁氧化物只有赤铁矿,没有其它铁氧化物,赤铁矿是唯一的致色铁氧化物。电子探针背散射电子图像显示,赤铁矿分为结晶好和结晶差的两种形态。CBD提取前后反射光谱红度的变化,指示结晶差的赤铁矿的致色作用要远大于结晶好的赤铁矿,主要是细分散状、结晶差的赤铁矿造成了床得组红色页岩的红色。赤铁矿是同沉积-成岩早期阶段的产物,赤铁矿形成所需的铁来源于陆源输入。 展开更多
关键词 红色页岩 致色矿物 颜色成因 藏南床得组
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壁后注浆固结技术在破碎岩体中施工主水仓的应用 被引量:4
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作者 匡永志 蒙光林 +1 位作者 马春德 万串串 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2011年第2期32-34,共3页
贵州开磷集团沙坝土矿矿山的主要岩体为红页岩,遇水易弱化崩解。针对红页岩的工程特性,运用壁后注浆固结技术成功地解决了主水仓长期稳定和防治水的难题。介绍了该矿主水仓壁后注浆的施工方案、工艺及注浆效果的检验。
关键词 壁后注浆 破碎岩体 主水仓 防渗 红页岩
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薄层状红页岩细观破坏特性研究
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作者 马振乾 周浪 +3 位作者 左宇军 张吉民 邹义怀 曹云钦 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期104-113,共10页
为研究层状红页岩细观破坏特性,采用DSTD-1000型电液伺服刚性压力机对不同层理倾角红页岩进行单轴力学实验,对碎屑进行SEM电镜扫描和XRD衍射实验,获取其力学参数、破坏特征、微观结构及成分相对含量。基于此,利用离散元PFC3D构建不同层... 为研究层状红页岩细观破坏特性,采用DSTD-1000型电液伺服刚性压力机对不同层理倾角红页岩进行单轴力学实验,对碎屑进行SEM电镜扫描和XRD衍射实验,获取其力学参数、破坏特征、微观结构及成分相对含量。基于此,利用离散元PFC3D构建不同层理倾角红页岩数值模型,并进行单轴压缩实验来研究红页岩细观破坏特征。结果表明:(1)层理倾角θ=30°、45°、60°、75°时,试样沿层理方向破坏产生滑移面。(2)不同层理倾角试样的裂纹演化过程都呈缓慢增长阶段、加速增长阶段、趋于稳定阶段的变化情况,当θ=45°、60°、75°时,裂纹演化过程中单位应变产生裂纹数较多,导致试样迅速沿层理弱面滑移破坏。(3)细观裂纹赤平极射投影和岩石组构图表明,θ=0°、75°、90°时,微观裂纹倾向分布较为均匀,主要平行于或次平行于加载方向,加载破坏后表现出强烈的各向异性;15°≤θ≤60°时,微裂纹倾向逐渐向层理方向平行。(4)考虑裂纹演化特征的弹性模量法求解的裂纹萌生应力阈值为各层理峰值强度的36.6%~60.3%,裂纹损伤应力阈值为各层理峰值强度的75.1%~90.4%,与大量物理实验所求阈值范围吻合,表明此法对于求解裂纹应力阈值具有一定的适用性。 展开更多
关键词 红页岩 细观破坏 赤平极射投影 岩石组构 裂纹萌生应力 裂纹损伤应力
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高应力红页岩巷道失稳机理与控制技术研究 被引量:4
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作者 张东岳 马振乾 +3 位作者 梁旭超 陈安民 罗超 丁万奇 《中国矿业》 2021年第12期83-89,共7页
为解决高应力红页岩巷道维护的难题,本文以平安磷矿二矿为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内测试及工业性试验等方法,研究了红页岩的微观结构特征及巷道失稳机理。研究结果表明:红页岩内部孔隙孔径主要集中在0~50 nm和10~200μm之... 为解决高应力红页岩巷道维护的难题,本文以平安磷矿二矿为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内测试及工业性试验等方法,研究了红页岩的微观结构特征及巷道失稳机理。研究结果表明:红页岩内部孔隙孔径主要集中在0~50 nm和10~200μm之间;自然状态下孔径在10~200μm之间的微孔隙占总孔隙体积的37.45%,吸水后占比增加至45.82%,吸水后引发的岩石强度弱化是造成红页岩巷道失稳破坏的重要原因。本文提出了高强锚注+格栅拱架+小孔径锚索的高应力红页岩巷道支护对策,该支护结构能够适应红页岩巷道初期的变形要求,有效限制巷道出现过大的变形,并充分调动深部围岩的承载能力。现场监测结果表明,红页岩巷道两帮最大变形量在100 mm以内,顶板下沉量控制在40 mm以内,锚索受力在100~120 kN之间趋于稳定,说明新方案控制效果良好。 展开更多
关键词 红页岩 巷道 格栅拱架 锚索 锚注
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红页岩巷道变形特征物理模型试验研究
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作者 李志浩 马振乾 +2 位作者 丁万奇 曹云钦 穆航 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2023年第8期91-97,共7页
为研究红页岩巷道变形特征,以贵州省开阳县平安磷矿二矿红页岩巷道为研究对象,通过物理有限单元板的层层铺设模拟沉积岩体的层理面和次生破裂面,采用高速相机进行实时图像采集,分析巷道破坏过程中的裂隙演化规律与破裂特征,并结合红外... 为研究红页岩巷道变形特征,以贵州省开阳县平安磷矿二矿红页岩巷道为研究对象,通过物理有限单元板的层层铺设模拟沉积岩体的层理面和次生破裂面,采用高速相机进行实时图像采集,分析巷道破坏过程中的裂隙演化规律与破裂特征,并结合红外热像仪采集的红外图像序列,分析动力扰动对巷道失稳破坏的作用机制。结果表明,随着矿体的开挖,巷道围岩的位移变化沿岩层的倾角方向运动,巷道顶板水平和垂直位移量较大;且在开挖过程中巷道顶板能量逐渐积聚,温度不断升高,但处于卸压区时,巷道内温度不断回落,维持在较低温度。试验结果可为动力扰动下红页岩巷道的安全控制提供理论依据。 展开更多
关键词 红页岩巷道 模型试验 动力扰动 变形特征
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深部红页岩巷道的位移变形分析及支护 被引量:2
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作者 宋仕毅 李寿山 +3 位作者 吴强 黎元裴 吴西富 曹仁贵 《现代矿业》 CAS 2012年第3期32-33,共2页
马路坪矿深部红页岩巷道开挖后在没有支护的情况下,围岩以垂直位移为主,采用新型可伸缩式砂浆锚杆和底角锚杆支护后,有效地抑制了红页岩巷道的水平位移量和垂直位移量,解决了该矿红页岩深部巷道的片帮及冒顶问题。
关键词 深部红页岩巷道 水平位移 垂直位移 锚杆支护
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马路坪矿红页岩巷道位移监测变形规律分析 被引量:2
9
作者 吴强 金宇松 +3 位作者 黄吉勇 黎文裴 吴西富 曹仁贵 《化工矿物与加工》 CAS 北大核心 2012年第7期26-27,共2页
介绍了马路坪矿深部红页岩巷道掘进后位移变形的3个阶段,第1阶段在掘进后第7~8d左右为底鼓位移速率急增,此时为最大值25.6mm/d;第2阶段在掘进后1个月左右,底鼓位移速率下降阶段,第3阶段为常速底鼓阶段,研究分析结果为巷道支护提供了理... 介绍了马路坪矿深部红页岩巷道掘进后位移变形的3个阶段,第1阶段在掘进后第7~8d左右为底鼓位移速率急增,此时为最大值25.6mm/d;第2阶段在掘进后1个月左右,底鼓位移速率下降阶段,第3阶段为常速底鼓阶段,研究分析结果为巷道支护提供了理论依据。 展开更多
关键词 深部红页岩 位移变形 位移监测
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马路坪矿深部红页岩底鼓形成机理研究
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作者 黎文斐 黄仁雄 +2 位作者 柏明忠 郭加宏 陈靖军 《化工矿物与加工》 CAS 北大核心 2012年第6期34-35,共2页
针对马路坪矿深部红页岩巷道底板出现的底鼓问题,对深部软岩巷道的底鼓成因和机理进行了分析,从而得出随着巷道掘进深度的增加,巷道底板弹性区的应力增长梯度及其静水压力增长梯度呈线性关系,与巷道底板的塑性区呈现近似线性相关关系,... 针对马路坪矿深部红页岩巷道底板出现的底鼓问题,对深部软岩巷道的底鼓成因和机理进行了分析,从而得出随着巷道掘进深度的增加,巷道底板弹性区的应力增长梯度及其静水压力增长梯度呈线性关系,与巷道底板的塑性区呈现近似线性相关关系,研究结果为马路坪矿深部红页岩软岩巷道底鼓的防治提供了理论依据。 展开更多
关键词 深部红页岩 巷道底鼓 机理研究
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